Способы кодирования и декодирования с дифференцированной защитой - RU2016113724A

1. Способ кодирования с дифференцированной защитой, применяемый к кадру (T), включающему в себя набор битов, причем кодирование осуществляют, по меньшей мере, начиная с первого систематического корректирующего кода, типа кода LDPC, представленного двудольным графом, обозначаемом как граф Таннера, включающим в себя множество первых вершин, называемых переменными вершинами, причем упомянутый граф включает в себя дополнительно множество вторых вершин, называемых проверочными вершинами, каждая переменная вершина соединена, по меньшей мере, с одной проверочной вершиной посредством ребра, причем число ребер, связанных с одной переменной вершиной, называется степенью переменной вершины, в котором каждая переменная вершина связана с одним битом одного слова упомянутого первого кода, причем переменные вершины, связанные с систематическими битами слова первого кода, называются систематическими переменными вершинами, причем упомянутый способ включает в себя следующие этапы:

разложение (102, 103) кадра (T) на множество под-кадров (ST₀, ST₁), каждый из которых имеет различный уровень приоритета,

применение (104) к каждому полученному под-кадру (ST₁), исключая под-кадр (ST₀) самого низкого уровня приоритета, второго алгебраического корректирующего кода заданной производительности, причем упомянутая производительность повышается с понижением уровня приоритета каждого под-кадра, когда число под-кадров (ST₀, ST₁), по меньшей мере, равно трем,

применение (105) чередования битов всех под-кадров (ST₀, ST₁) так, чтобы осуществить размещение в соответствии между систематическими переменными вершинами упомянутого первого систематического корректирующего кода, расположенными в соответствии со значением их степени, и битами каждого под-кадра (ST₀, ST₁), причем под-кадры располагают в соответствии с уровнем их приоритета,

кодирование (106) с помощью первого систематического корректирующего кода, кадра, составленного из чередующихся битов всех логически связанных под-кадров.

2. Способ кодирования с дифференцированной защитой по п. 1, в котором биты каждого под-кадра поставлены в соответствие (105) с систематическими переменными вершинами упомянутого первого систематического корректирующего кода, расположенными в порядке возрастания значения их степени в соответствии с порядком понижения уровня приоритета под-кадров.

3. Способ кодирования с дифференцированной защитой по п. 1, в котором биты каждого под-кадра поставлены в соответствие (105) с систематическими переменными вершинами упомянутого первого систематического корректирующего кода, расположенными в порядке возрастания значения их степени в соответствии с порядком возрастания уровней приоритета под-кадров.

4. Способ кодирования с дифференцированной защитой по п. 3, в котором первый систематический корректирующий код построен так, что пропорция систематических переменных вершин со степенью, равной максимальной степени, равна отношению между числом битов под-кадра наиболее высокого уровня приоритета и числом битов слова упомянутого первого систематического корректирующего кода.

5. Способ кодирования с дифференцированной защитой по п. 1, в котором разложение (102) кадра (T) на под-кадры (ST₀, ST₁) осуществляют переупорядочиванием битов кадра (T) в соответствии с их уровнем приоритета.

6. Способ кодирования с дифференцированной защитой по п. 5, в котором уровень приоритета бита определяют в зависимости от критичности информации, связанной с битом, веса бита или частоты обновления информации, связанной с битом.

7. Способ кодирования с дифференцированной защитой по п. 6, в котором данные, передаваемые в кадре, представляют собой данные навигационного сообщения спутника, созданного системой спутниковой радионавигации.

8. Способ кодирования с дифференцированной защитой по одному из предыдущих пунктов, в котором второй алгебраический корректирующий код представляет собой код BCH.

9. Способ декодирования с дифференцированной защитой, примененный к кодированному кадру (T_c), включающему в себя набор битов, кодированных с помощью способа кодирования с дифференцированной защитой по одному из пп. 1-8, причем способ декодирования включает в себя следующие этапы:

осуществление первого декодирования (201) кадра, кодированного с помощью первого алгоритма декодирования первого систематического корректирующего кода, типа кода LDPC на основании использования двухдольного графа, так, чтобы получить первый декодированный кадр,

разложение (202) первого кадра, декодированного в под-кадры, причем каждый под-кадр содержит биты, соответствующие систематическим переменным вершинам, расположенным в соответствии со значением их степени, причем под-кадры расположены в соответствии с их уровнем приоритета,

осуществление второго декодирования (203) каждого полученного под-кадра, за исключением кадра самого низкого уровня приоритета, с помощью второго алгоритма декодирования второго алгебраического корректирующего кода с заданной производительностью, причем упомянутая производительность повышается с понижением уровня приоритета каждого под-кадра, когда число под-кадров, по меньшей мере, равно трем.

10. Способ декодирования с дифференцированной защитой по п. 9, включающий в себя дополнительно этап логической связи (204) под-кадров в один второй декодированный кадр.

11. Способ декодирования с дифференцированной защитой по п. 9, в котором второй корректирующий код представляет собой корректирующий и обнаруживающий ошибки код, причем упомянутый способ декодирования включает в себя дополнительно следующие этапы:

во время второго декодирования (203) каждого под-кадра обнаружение (P), декодирован ли под-кадр корректно или нет,

если под-кадр декодирован корректно,

i. кодирование (213) с упомянутым вторым алгебраическим корректирующим кодом, каждого декодированного под-кадра для получения кодированного под-кадра,

ii. применение второй итерации первого декодирования (201), задавая в алгоритме декодирования упомянутого первого систематического корректирующего кода максимальное правдоподобие для битов каждого кодированного под-кадра.

12. Способ декодирования с дифференцированной защитой по п. 9, в котором второй алгебраический корректирующий код представляет собой код BCH.

13. Способ декодирования с дифференцированной защитой по п. 9, в котором декодирование (201) первого систематического корректирующего кода и декодирование (203) второго алгебраического корректирующего кода осуществляют совместно.

14. Кодирующее устройство с дифференцированной защитой, причем кодирование предназначено для применения к кадру (T), включающему в себя набор битов, причем кодирование осуществляется, по меньшей мере, начиная с первого систематического корректирующего кода, типа кода LDPC, представленного двудольным графом, называемым графом Таннера, включающим в себя множество первых вершин, называемых переменными вершинами, упомянутый граф включает в себя дополнительно множество вторых вершин, называемых проверочными вершинами, причем каждая переменная вершина соединена, по меньшей мере, с одной проверочной вершиной посредством ребра, причем число ребер, связанных с переменной вершиной, называется степенью переменной вершины, в котором каждая переменная вершина связана с битом слова упомянутого первого кода, причем переменные вершины, связанные с систематическими битами слова первого кода, называются систематическими переменными вершинами, кодирующее устройство, сформированное для выполнения этапов способа кодирования с дифференцированной защитой по п. 1.

15. Декодирующее устройство с дифференцированной защитой, причем декодирование предназначено для применения к кодированному кадру (T_c), включающему в себя набор битов, кодированных с помощью способа кодирования с дифференцированной защитой по п. 1, причем декодирующее устройство выполнено с возможностью осуществления этапов способа декодирования с дифференцированной защитой по п. 9.

16. Передатчик сигналов спутниковой радионавигации, включающий в себя кодирующее устройство по п. 14 для кодирования дифференцированным образом сообщений спутниковой радионавигации.

17. Приемник сигналов спутниковой радионавигации, включающий в себя декодирующее устройство по п. 15 для декодирования дифференцированным образом сообщений спутниковой радионавигации.